采矿工程毕业设计论文-鸡西矿业集团张新煤矿09mta新井设计[2](编辑修改稿)

采矿工程毕业设计论文-鸡西矿业集团张新煤矿09mta新井设计[2](编辑修改稿)内容摘要：

M2 J M3上统系罗罗侏侏界生中统系界地层系统柱　状煤层号煤层(m )地层厚(m )岩　性　描　述 粉砂岩8 1/3焦 煤， 　r=中砂岩粉砂岩凝灰岩1 细砂岩中砂岩 细砂岩1/3焦 煤， 　r=1/3焦 煤， 　r=6B中砂岩泥岩图 12 煤层柱状图 1煤层 :是二道河子矿开采的东延煤层，煤厚比较稳定绝大部分均在～ 之间，本煤层结构简单，顶底板为粉砂岩。 6B煤 层：是张新深部详查勘探后、新增加的煤层，在井田东南角有 km2达到可采厚度，结构简单，无夹层，煤层厚 度变化是由东向西，由厚变薄，14 线以西只有泥岩层位。 向东煤质逐渐变好，厚度逐渐增大。 本层重要特征是直接顶底板均为中粒砂岩，分布面积广，仅在井田面积就达 km2，厚度比较大，平均厚度达 ，在测井定性曲线上反应极明显，是煤层对比重要标志。 下 8煤层：井田内主要可采煤层，全区可采。 煤厚在 ～ ，一般均在 以上。 在测井定性曲线上，密度、天然珈玛和视电阻率曲线的异常幅度均大于全区所有煤层，是对比重要标志。 顶底板均为细砂岩。 岩石性质、厚度特征 部分岩石物理力学性质指标 8 表 13 岩石的主要物理力学性质指标表 名称 容重 kg/cm3 孔隙度 抗压强度 102 kg/cm3 抗拉强度 102 kg/cm3 变形模量 102 kg/cm3 弹性模量 kg/cm3 粉砂岩 5 25 2 20 8 1 10 凝灰岩 2 7 5 10 井田内水文地质情况 本区位于鸡西煤田南部条带，地形起伏，地面水径流条件良好。 本区只有黄泥河与二道河（季节性河流）， 平水期流量均小于 ，坡降为千分之七。 区内含水层可分为煤系风化裂隙含水层，构造裂隙含水带和第四纪冲积含水层。 瓦斯 、煤尘及煤的自燃性 本矿属于高瓦斯突出矿井，瓦斯含量测定为 m3/t 煤～ m3/t 煤。 瓦斯赋存条件好涌出量大给矿井的安全生产带来一定的困难。 对三个可采煤层分别做了煤尘爆炸性鉴定，结论是三个煤层均存在爆炸性。 爆炸试验中其火焰长为： 8层 300～ 400mm、 6B号层 320～ 530mm、 1层 20～ 500mm。 煤层自燃发火期： 8号层为 18 个月、 6B 号层为 9 个月 、 1号层为 9个月。 煤层自燃倾向性分类均为为Ⅰ类。 煤质、牌号及用途 本矿区内的煤层是由高等植物所形成的腐植煤，其肉眼煤岩成份主要是亮煤、暗煤、夹镜煤丝带、丝炭较少，黑色光亮内生裂隙发育，质脆，黑色条带状，层状结构，其煤岩类型多为光亮型、半亮型和半暗型；镜下鉴定为煤岩组成多是凝胶物质体，色鲜红以镜煤煤化物质为主树脂胶体占次要地位，矿物杂质多见。 原煤灰分变化较大，一般在 ％至 31％。 净煤灰分一般在 10％左右，胶质层厚度在 至 ，粘结指数 G在 7585%之间，原煤分析基高位 发热量为 58006400 千卡规律，精煤挥发分一般在 32%左右，硫含量在 ％之间。 磷含量一般在 ％之间。 是低硫、低磷 9 的 1/3 焦煤。 主要工业用途以冶金用煤为主，火电厂作动力用煤次之。 10 第 2 章 井田境界、储量及服务年限 井田境界 井田境界确定的依据 1. 井田境界以地理地形、地质条件作为划分的依据； 2. 要有合理的走向长度，以利于井田机械化程度的不断提高； 3. 井田境界的确定要适合选择 井筒位置和工业广场的布置； 4. 合理的确定井田范围可为矿井发展留有空间。 井田周边情况 井田东部与鸡东矿相邻 ,以 F44， F49 断层为界，西部与二道河子矿相接以 F F12 断层为界。 煤层平均倾角为 20186。 ，平均容重。 全区走向长 7000m，宽 3000m，面积为 21km2。 井田未 来 发展情况 本井田煤层条件较好，投产时就能达到矿井设生产能力，随着开采深度的增加，遇到的煤层赋存条件更好，采用新技术进行生产，煤炭产量会得到进一步的提高。 井田储量 井田储 量的计算 在划定的井田范围内，计算矿井开采煤层的储量，是进行矿井设计和生产建设的依据。 本设计井田范围内可采煤层有 6B、 8三层。 矿井储量可分为矿井地质储量、矿井工业储量和矿井可采储量。 矿井地质储量是指井田范围内所有的煤炭储量，包括不合乎开采要求的煤层；矿井工业储量是指在井田范围内煤层厚度和质量符合开采要求，可列入平衡表内的储量。 平衡表内储量是指各项指标都符合工业要求、可供开采的储量。 平衡表外储量是指煤层的各项指标不能满足当前工业要求，上前暂不能开采，但今后可以利用和开采的储量；矿井可采储量是是指矿井 设的可以采出的储量 ,矿井工业储量减去工业场地保护煤柱、矿井井下主要巷道及上下山保护煤 11 柱 、断层及露头保护煤柱 后乘以采区回采率的储量。 保安煤柱 保安煤柱的留设符合对安全生产和环境保护的要求。 保护煤柱的设计原则如下：， (1) 根据受护面积和移动角值圈定保护煤柱。 (2) 对于立井的保护煤柱，以 400m 为界，低于 400m 的以移动角圈定，大于 400 以边界角圈定。 (3) 地面受护面积包括受护对象及周围的维护带 (4) 当受护边界与煤层走向斜交时，根据基岩移动角求得垂直于维护边界方向的上山方向移动角和下 山方向移动角，然后再确定保护煤柱。 依据《煤矿安全规程》，为了安全生产，本设计矿井留设保安煤柱如下： 30m 保安煤柱； 50m 保安煤柱； 40m保安煤柱； 按以上规则计算得 ：工业广场煤柱损失： ； 断层、边界保安煤柱损失： ； 露头煤柱损失： ； 总损失量： ； 储量计算方法 1. 工 业储量计算 以《储量管理规程》为依据，计算公式如下： 工业储量 =井田面积平均倾角正割煤层平均厚度容重 本设计矿井以原张新煤矿井田初步设计储量诸图为根据，通过等高线块段面积的垒加求出工业储量，经公式计算本井田工业储量为。 2. 可采储量计算 计算公式如下： ZK=（ ZC－ P） C 式中： ZK—— 可采储量； ZC—— 工业储量； P—— 永久煤柱损失； C—— 采区回采率。 （取 ） ZK=（ ） = 12 三个煤层分别按公式计算，经过汇 总计算出本设计井田可采储量为。 储量计算的评价 本设计井田以井田地质报告中的平衡表内储量为依据，严格执行相关规定，计算井田内各级储量。 表 21 井田可采煤层储量计算总表 单位： Mt 水平 煤层 工业储量A+B+C Mt 损失（ Mt） 可采储量 Mt 工业场地 井田境界 断层 开采 其它 合计 Ⅰ 1 6B 8 合计 Ⅱ 1 0 6B 0 8 合计 总计 矿井工作制度、生产能力及服务年限 矿井工作制度 根据《 煤矿工业矿井 设计规范》规定：本设计井田矿井每年生产 330d；每天净提升时间 16h；采用四六制作业，三班生产，一班准备。 矿井生产能力及服务年限 按《 煤矿工业矿井设计 规范 》的划分，矿井井型共分为三大类型：大型矿井： 、 、 、 、 、 及以上（ Mt/a）；中型矿井 : 、 （ Mt/a）；小型矿井： 、 、 、 （ Mt/a）； 本设计井田地质构造比较简单 ,煤层的平均倾角在 20176。 左右 , 可采储量为 ,根据地质报告的资料描述，本设计矿井井型应在大型与中型的界 13 限上，因此，有两个方案可供选择。 方案一：建。 方案二：建。 根据《煤矿工业矿井设计 规范》矿井投产后服务年限不应过长，中型矿井服务年限应在 50a左右，大型矿井服务年限在 60a 左右。 矿井设计服务年限公式： P=Z/AK 式中： P—— 矿井设计服务年限， a； Z—— 矿井设计可采储量， Mt； A—— 生产能力， Mt／ a K—— 矿井储量备用系数，本设计中 K 取 计算得：方案一 ： P=Z/AK=( ) P＝ 方案二 ： P=Z/AK=( ) P＝ 从方案比较中可以看出，方案二最符全《煤矿工业矿井设计规范》规定。 因此，本设 计矿井生产能力为 ，矿井服务年限为。 14 第 3 章 井田开拓 概述 本井田西部与二道河子矿相接，两矿之间共留设 80m 保安工业煤柱互不影响；东部与鸡东矿相邻 ,两矿互不影响；井田内浅部开采城子河组煤层有部分小井，但对大井深部开采无影响。 本设计井田开拓方式要充分考虑到的机械化装备水平，这是为不影响井型和经济效果所必须的。 确定井田开拓方式的原则： 1. 贯彻执行有关煤炭工业的技术政策 ,为多出煤、早出煤、出好煤、投资少、成本低、效率高，创造条件。 2. 尽量做 到集中布置简化生产系统，避免生产分散。 3. 合理开发，保护资源，减少损失。 4. 严格按照《煤矿安全规程》规定，建立完善的通风系统，创造良好的条件，减少巷道维护量，使主要巷道经常性保持良好状态。 5. 要充分利用当前的技术和设备以达到经济、高产、高效。 还要能适应设备更新，为采煤机械化和自动化创造条件。 6. 要符合总体设计和矿井生产能力要求等。 矿井开拓方案的选择 井硐形式和井口位置 1. 井筒形式： 井田开拓的井硐形式按照井筒的倾角不同主要有平硐开拓、斜井开拓、立井开拓以及混 合开拓四类。 本设计井田的地质条件不符合平硐开拓，而混合开拓因形式复 杂不便管理也不适合选择，因此，适合本设计井田的开拓方式只有立井、 斜井 及综合开拓。 由此确定三种方案： 方案一：双立井开拓。 方案二：双斜井开拓。 方案三：主斜副立。 15 图 31 方案一 图 32 方案二 图 33 方案三 斜井与立井相比： 斜井 优点：施 工技术和设备简单，掘进速度快，工作广场、井筒装备和井底车场及硐室投资少；不用大型提升设备，钢材消耗量小；胶带输送机提升增产潜力大，改扩建比较方便，容易实现多水平生产，井下石门短。 缺点：件相同时，斜井要比立井长得多，井筒维护费用高；不适合胶带输送时，提升速度低，能力小钢丝绳磨损严重，动力消耗大，提升费用高；当井田斜长较大时，采用多段绞车提升，转载环节多，系统复杂，更要多占用设备和人力；斜井通风风路较长，对瓦斯涌出量大的大型矿井，斜井井筒断面小，通风阻力过大，可能满足不了通风的要求，不得不另开专用进风或回风的 立井并兼做辅助提升；当地质条件复杂时 ,井筒掘进技术复杂 ,有时难以通过。 立井 优点：立井的井筒短，提升速度快，提升能力大，对辅助提升特别有利，机械化程度高，易于自动控制，井筒为圆形断面机结构合理，维护费用低，有效断面大通风条件好，管线短，人员升降速度快； 16 缺点：与斜井优点相对。 适用条件 ： 斜井 煤层赋存较浅，垂深在 200m 以内，煤层赋存深度为 0～ 500m，含水砂层厚度小于 20～ 40m，表土层不厚，水文地质情况简。